Volumetric-HRC：ホログラフィック放射カスケードによる高速ボリューメトリクス

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Volumetric-HRC：ホログラフィック放射カスケードによる高速ボリューメトリクス

Volumetric-HRC：ホログラフィック放射カスケードによる高速ボリューメトリクス

Volumetric-HRCは、論文「Holographic Radiance Cascades」に基づく高速かつ効率的なボリューメトリクスレンダリングの実装です。ピクセルごとに一定時間で計算可能なレイ拡張技術を用い、リアルタイム性と高品質なボリューム表現を両立。Game Maker Languageで記述されており、セットアップの簡素化やエイリアシング低減のために若干の改良が加えられています。大規模な2048×2048のボリュームシーンも描画可能で、ボリューメトリクス表現の新たな可能性を示しています。

https://github.com/Yaazarai/Volumetric-HRC

概要

Volumetric-HRCは、最新の研究論文「Holographic Radiance Cascades」を基にしたリアルタイムボリューメトリクスレンダリングの実装リポジトリです。レイ拡張(ray-extensions)を用いて、ピクセルごとの計算時間を一定に保つことで高速化を実現。Game Maker Languageで書かれており、セットアップや使用のしやすさを重視しつつも、画質の劣化を抑える工夫が施されています。2048×2048という大規模なボリュームシーンの描画を可能にし、ゲームやシミュレーション分野でのリアルタイムボリューム表現に貢献しています。

GitHub

リポジトリの統計情報

  • スター数: 8
  • フォーク数: 0
  • ウォッチャー数: 8
  • コミット数: 8
  • ファイル数: 3
  • メインの言語: Game Maker Language

主な特徴

  • 論文「Holographic Radiance Cascades」に基づく最新のボリューメトリクス手法を実装
  • ピクセルあたり一定時間で計算可能な高速なレイ拡張アルゴリズム
  • Game Maker Languageで記述されており、ゲーム制作環境への適用が容易
  • 大規模な2048×2048ボリュームシーンの描画が可能

技術的なポイント

Volumetric-HRCは、ボリューメトリクスレンダリングにおける計算負荷の問題を革新的に解決した「Holographic Radiance Cascades」論文の手法を忠実に再現しつつ、実用に耐える形で実装されたプロジェクトです。通常のボリューメトリクスは、光の散乱や吸収をシミュレートするために多数のサンプルをレイに沿って積み重ねる必要があり、計算コストが高くリアルタイム処理には不向きです。

本リポジトリでは、レイ拡張(ray-extensions)という技術を用いて、各ピクセルのレイに対する計算時間を一定に保つことを目指しています。これにより、負荷の偏りがなく、リアルタイム描画が可能となりました。具体的には、ホログラフィック放射カスケード（Holographic Radiance Cascades）と呼ばれる階層的な放射輝度表現を用い、シーンの異なるスケールでの光の影響を効率的に計算します。

Game Maker Languageでの実装は、同環境を用いたゲーム開発者にとって非常に親しみやすく、セットアップも容易です。また、オリジナル論文から若干の改良を加え、セットアップの簡素化とエイリアシング（ジャギーやノイズ）の低減を図っています。これにより、視覚的に滑らかで質の高いボリューム表現が実現されています。

さらに、2048×2048の高解像度ボリュームシーンをレンダリング可能な点も注目すべき特徴です。大規模なボリュームデータをリアルタイムで処理できるため、ゲームやVR、シミュレーションにおける没入感の高い環境構築に貢献します。ファイル数やコミット数は少なめですが、コアとなる技術の実装にフォーカスしているため、理解しやすくカスタマイズしやすいコードベースとなっています。

プロジェクトの構成

主要なファイルとディレクトリ：

  • HolographicRadianceCascades: ディレクトリ。ホログラフィック放射カスケードのコア実装を含む。
  • LICENSE: ライセンスファイル
  • README.md: プロジェクトの説明や使い方を記載したドキュメント

まとめ

最新技術を活用した高速・高精度ボリューメトリクスの実装として有望。

リポジトリ情報：